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【摘要】重介质选煤通常介质消耗高,增加了选煤成本,严重影响选煤厂的经济效益。本文着重结合杨营选煤厂初期生产的实际情况来说明造成介耗高的因素及降低介质消耗的措施。
【关键词】技术损失;管理损失;脱介筛;脱介筛喷水;磁选系统
1.前言
21世纪以来,随着用煤企业对煤炭产品质量的要求不断提高,分选精度高,操作方便、对煤质适应性强、易于实现自动化的重介质选煤技术越来越受到各煤炭企业的青睐。但同时介质消耗高成为重介质选煤厂普遍存在的问题,如何控制介耗成为降低重介选煤厂生产成本的主要关键指标。
杨营选煤厂是一座设计能力为45万吨的矿井型选煤厂。选煤工艺采用>50mm原煤动筛排矸、<50mm重介分选、粗煤泥TBS分选、细煤泥浮选、尾煤压滤回收联合分选工艺。矿井原煤经50mm的分级筛分级,筛上物经手选皮带拣选后进入动筛跳汰机,动筛分选后块精煤破碎到50mm以下后与原煤分级筛筛下物<50mm原煤一起进入主厂房三产品重介旋流器进行分选,经脱介筛、TBS、浮选机、压滤后最终形成精煤、中煤、煤泥、矸石四种产品销售。
杨营选煤厂于2011年10月开始联合试运转,试运转阶段,介耗较高,时因跑介严重而停车补介。降低介耗成为选煤厂急需解决的问题,通过对现场管理和技术上存在问题进行细致分析,并进行相关试验,在较短时间内将吨煤介耗降到1.2千克左右,保证了生产系统的稳定运行,现经过一年运行,吨煤介耗降到1千克左右。现结合杨营选煤厂的实际情况来说明影响介质损失的因素及降低介质消耗的措施。
2.降低介质损失途径及解决措施
2.1强化固定筛(弧形筛)、脱介筛脱介效果
弧形筛和脱介筛在脱介系统中起到至关重要的作用,二者工作效果直接影响到介耗大小。在生产或调试过程中,一旦出现介耗高的现象,应首先检测设备运转是否正常,脱介效果如何。并针对问题进行相应的调整。影响脱介效果的主要因素有:设备的处理能力、入料沿筛宽分布情况、喷水、筛面包角、安装角度等。
杨营选煤厂使用的是弧形筛,因为角度不合适、厂房空间狭小等原因造成固定筛积煤、积介,影响了弧形筛的脱介效果,增大了脱介筛的负荷,降低了脱介筛的脱介效果,从而使大量介质进人稀介质段,增加了磁选机负荷,造成跑介。通过调整、及时清理和检查更换等措施的实施,发挥了1mm弧形筛的脱介效率,能够脱去80%左右的悬浮液,达到了设计的要求。
脱介筛是产品带介的把关设备,影响脱介筛脱介效果的因素众多。杨营选煤厂在使用过程中通过如下方法提高脱介效果:
1)为使物料充分脱介,延长物料在脱介筛上停留的时间;改造了精煤脱介筛的筛面,把原来2道档水堰改造为4道档水堰,并在精煤脱介筛筛面的前部盲板位置增设了一道挡水堰,有效防止了跑介,增加了脱介效果;定期对脱介筛筛缝进行检测,发生筛缝磨损严重或者筛缝卡杂物及时进行更换。
2)完善了《杨营选煤厂生产管理规定》。生产初期,由于循环水浓度高或者水中有杂物,容易导致筛缝、喷嘴被杂物堵塞,整个筛面挂满“毛毛”,不及时清理影响喷水效果,造成介质损失。针对此种情况,制定管理办法,增加了对筛面及喷头的清理规定,每天停车检修必须及时清理筛面及脱介筛喷嘴。通过实施,提高脱介筛透筛率及有效脱介面积,提高脱介效果。
3)脱介筛喷水系统。a、喷水浓度。由于杨营煤矿井下地质条件复杂,煤质变化较大,造成循环水浓度变化较大,有时高达40g/l以上,正常也在20g/l左右,对产品脱介、精煤灰分都产生重要影响。杨营选煤厂对絮凝剂搅拌装置进水管道进行了技术改造。将进水管道通径由DN50改造为DN80,增加了进水流量和压力,减少了絮凝剂药剂配比时间,并改变煤泥水系统的加药种类,通过调研重新选定了絮凝剂厂家,将药剂更换为800万单位高分子聚丙烯酰胺。通过实施改造,原煤入洗量、精煤产率都有显著提高,现杨营选煤厂循环水浓度在3g/l左右,水质得到改善,明显改善了脱介效果。
b、喷水量。介质的最终脱除主要靠喷水来实现,足够的水量有利于产品表面介质的脱除。刚开始怕水量大增大煤泥水处理压力,循环水量较小,造成喷水量不足,喷水压力小,产品带介量大。通过试验,逐步增大喷水量,最后调整为喷水压力在0.3~0.4MPa,产品带介量较少。
c、喷水位置。喷水位置的选择也对脱介有较大影响。喷水位置直接影响喷水量和喷水压力,杨营选煤厂刚开始喷水位置不合适,离筛面较高,且喷淋面积不合理,造成脱介效果差,经过改造喷头、降低喷水管位置后,脱介效果较好。
2.2分流量的调整
分流悬浮液进入稀介质桶,存在一部分介质在悬浮液净化回收过程中流失到磁选尾矿中。要减少这部分技术损失,应提高分级筛的分级效果,减少进入系统的煤泥量,并加强喷水管理,保证介质系统煤泥平衡,尽可能减少分流量,使合格介质在脱介筛一段完全回收。
2.3循环量的控制
试运转初期,由于人员操作不熟悉,经常出现循环量大,增加脱介筛负荷,部分合介进入稀介段,造成跑介。经过摸索调整,在能够保证分选和精煤煤流通畅时,尽量控制介质循环量,保证脱介效果。
2.4磁选回收系统
磁选系统是介质回收作业的最后工序,其工作状态对重介质的回收率影响极大。2.4.1磁选系统入料稳定性控制。介质桶的液位不平衡,会导致分流量突然加大,进入稀介质中的磁铁矿粉就增加,超过了磁选机的设计最大精矿处理量,部分磁铁矿粉就流失到尾矿中,液位得到保持以后,分流量明显减小,能够保持磁选机入料量和入料物性质的稳定,根据现场实际情况合理调节磁选机尾矿排放孔的大小以及脱介筛喷水量,保持了一定的尾矿溢流液面;另外,保证磁选机清扫皮子紧贴滚筒,保证滚筒上的介质能够及时回收,保证了磁选机回收率>99%,从而减少了介质的损失。2.4.2磁铁矿粉粒度。磁铁矿粉粒度组成对分选效果和介耗都有影响,应根据重介系统实际情况,在确保系统稳定的原则下,选择适宜的粒度组成。杨营选煤厂分选时介质粉中<0.044mm的粒级含量应>85%,磁性物含量应>95%,真密度>4.5。
2.5原煤性质
如何在保证产品合格的前提下合理安排生产,减少末煤洗选也是杨营选煤厂降低介质消耗的途径之一。在产品发热量满足要求时,尽量加大块煤洗选,减少末煤入洗量,从而降低整体介质消耗。
2.6严格控制从重介系统中向外排放矿浆、减少机电及生产事故
厂房各设备跑、冒、滴、漏及冲洗地板水都应回收,经扫地泵打入稀介质桶,出现跑、冒、滴、漏问题时应及时处理,防止介质损失;每次介质系统管路或者筛下溜槽堵塞及其他介质系统事故都会增加介质损耗量,一次筛下溜槽堵塞介质损失在2吨以上。因此,要加强机电检修,加强现场巡视,降低事故,保证介耗。
3.结束语
磁铁矿的损耗是重介质选煤厂的一项主要技术经济指标,不但关系到材料消耗量的大小,还影响到重介质系统的生产能否保持正常和稳定;严格控制介质消耗,是降低选煤厂生产成本,提高经济效益的重要保证。对于产量较大的选煤厂,更应加强系统管理,从技术和管理这两个方面着手,控制介质的消耗量,降低选煤分选成本,实现企业效益最大化。
【关键词】技术损失;管理损失;脱介筛;脱介筛喷水;磁选系统
1.前言
21世纪以来,随着用煤企业对煤炭产品质量的要求不断提高,分选精度高,操作方便、对煤质适应性强、易于实现自动化的重介质选煤技术越来越受到各煤炭企业的青睐。但同时介质消耗高成为重介质选煤厂普遍存在的问题,如何控制介耗成为降低重介选煤厂生产成本的主要关键指标。
杨营选煤厂是一座设计能力为45万吨的矿井型选煤厂。选煤工艺采用>50mm原煤动筛排矸、<50mm重介分选、粗煤泥TBS分选、细煤泥浮选、尾煤压滤回收联合分选工艺。矿井原煤经50mm的分级筛分级,筛上物经手选皮带拣选后进入动筛跳汰机,动筛分选后块精煤破碎到50mm以下后与原煤分级筛筛下物<50mm原煤一起进入主厂房三产品重介旋流器进行分选,经脱介筛、TBS、浮选机、压滤后最终形成精煤、中煤、煤泥、矸石四种产品销售。
杨营选煤厂于2011年10月开始联合试运转,试运转阶段,介耗较高,时因跑介严重而停车补介。降低介耗成为选煤厂急需解决的问题,通过对现场管理和技术上存在问题进行细致分析,并进行相关试验,在较短时间内将吨煤介耗降到1.2千克左右,保证了生产系统的稳定运行,现经过一年运行,吨煤介耗降到1千克左右。现结合杨营选煤厂的实际情况来说明影响介质损失的因素及降低介质消耗的措施。
2.降低介质损失途径及解决措施
2.1强化固定筛(弧形筛)、脱介筛脱介效果
弧形筛和脱介筛在脱介系统中起到至关重要的作用,二者工作效果直接影响到介耗大小。在生产或调试过程中,一旦出现介耗高的现象,应首先检测设备运转是否正常,脱介效果如何。并针对问题进行相应的调整。影响脱介效果的主要因素有:设备的处理能力、入料沿筛宽分布情况、喷水、筛面包角、安装角度等。
杨营选煤厂使用的是弧形筛,因为角度不合适、厂房空间狭小等原因造成固定筛积煤、积介,影响了弧形筛的脱介效果,增大了脱介筛的负荷,降低了脱介筛的脱介效果,从而使大量介质进人稀介质段,增加了磁选机负荷,造成跑介。通过调整、及时清理和检查更换等措施的实施,发挥了1mm弧形筛的脱介效率,能够脱去80%左右的悬浮液,达到了设计的要求。
脱介筛是产品带介的把关设备,影响脱介筛脱介效果的因素众多。杨营选煤厂在使用过程中通过如下方法提高脱介效果:
1)为使物料充分脱介,延长物料在脱介筛上停留的时间;改造了精煤脱介筛的筛面,把原来2道档水堰改造为4道档水堰,并在精煤脱介筛筛面的前部盲板位置增设了一道挡水堰,有效防止了跑介,增加了脱介效果;定期对脱介筛筛缝进行检测,发生筛缝磨损严重或者筛缝卡杂物及时进行更换。
2)完善了《杨营选煤厂生产管理规定》。生产初期,由于循环水浓度高或者水中有杂物,容易导致筛缝、喷嘴被杂物堵塞,整个筛面挂满“毛毛”,不及时清理影响喷水效果,造成介质损失。针对此种情况,制定管理办法,增加了对筛面及喷头的清理规定,每天停车检修必须及时清理筛面及脱介筛喷嘴。通过实施,提高脱介筛透筛率及有效脱介面积,提高脱介效果。
3)脱介筛喷水系统。a、喷水浓度。由于杨营煤矿井下地质条件复杂,煤质变化较大,造成循环水浓度变化较大,有时高达40g/l以上,正常也在20g/l左右,对产品脱介、精煤灰分都产生重要影响。杨营选煤厂对絮凝剂搅拌装置进水管道进行了技术改造。将进水管道通径由DN50改造为DN80,增加了进水流量和压力,减少了絮凝剂药剂配比时间,并改变煤泥水系统的加药种类,通过调研重新选定了絮凝剂厂家,将药剂更换为800万单位高分子聚丙烯酰胺。通过实施改造,原煤入洗量、精煤产率都有显著提高,现杨营选煤厂循环水浓度在3g/l左右,水质得到改善,明显改善了脱介效果。
b、喷水量。介质的最终脱除主要靠喷水来实现,足够的水量有利于产品表面介质的脱除。刚开始怕水量大增大煤泥水处理压力,循环水量较小,造成喷水量不足,喷水压力小,产品带介量大。通过试验,逐步增大喷水量,最后调整为喷水压力在0.3~0.4MPa,产品带介量较少。
c、喷水位置。喷水位置的选择也对脱介有较大影响。喷水位置直接影响喷水量和喷水压力,杨营选煤厂刚开始喷水位置不合适,离筛面较高,且喷淋面积不合理,造成脱介效果差,经过改造喷头、降低喷水管位置后,脱介效果较好。
2.2分流量的调整
分流悬浮液进入稀介质桶,存在一部分介质在悬浮液净化回收过程中流失到磁选尾矿中。要减少这部分技术损失,应提高分级筛的分级效果,减少进入系统的煤泥量,并加强喷水管理,保证介质系统煤泥平衡,尽可能减少分流量,使合格介质在脱介筛一段完全回收。
2.3循环量的控制
试运转初期,由于人员操作不熟悉,经常出现循环量大,增加脱介筛负荷,部分合介进入稀介段,造成跑介。经过摸索调整,在能够保证分选和精煤煤流通畅时,尽量控制介质循环量,保证脱介效果。
2.4磁选回收系统
磁选系统是介质回收作业的最后工序,其工作状态对重介质的回收率影响极大。2.4.1磁选系统入料稳定性控制。介质桶的液位不平衡,会导致分流量突然加大,进入稀介质中的磁铁矿粉就增加,超过了磁选机的设计最大精矿处理量,部分磁铁矿粉就流失到尾矿中,液位得到保持以后,分流量明显减小,能够保持磁选机入料量和入料物性质的稳定,根据现场实际情况合理调节磁选机尾矿排放孔的大小以及脱介筛喷水量,保持了一定的尾矿溢流液面;另外,保证磁选机清扫皮子紧贴滚筒,保证滚筒上的介质能够及时回收,保证了磁选机回收率>99%,从而减少了介质的损失。2.4.2磁铁矿粉粒度。磁铁矿粉粒度组成对分选效果和介耗都有影响,应根据重介系统实际情况,在确保系统稳定的原则下,选择适宜的粒度组成。杨营选煤厂分选时介质粉中<0.044mm的粒级含量应>85%,磁性物含量应>95%,真密度>4.5。
2.5原煤性质
如何在保证产品合格的前提下合理安排生产,减少末煤洗选也是杨营选煤厂降低介质消耗的途径之一。在产品发热量满足要求时,尽量加大块煤洗选,减少末煤入洗量,从而降低整体介质消耗。
2.6严格控制从重介系统中向外排放矿浆、减少机电及生产事故
厂房各设备跑、冒、滴、漏及冲洗地板水都应回收,经扫地泵打入稀介质桶,出现跑、冒、滴、漏问题时应及时处理,防止介质损失;每次介质系统管路或者筛下溜槽堵塞及其他介质系统事故都会增加介质损耗量,一次筛下溜槽堵塞介质损失在2吨以上。因此,要加强机电检修,加强现场巡视,降低事故,保证介耗。
3.结束语
磁铁矿的损耗是重介质选煤厂的一项主要技术经济指标,不但关系到材料消耗量的大小,还影响到重介质系统的生产能否保持正常和稳定;严格控制介质消耗,是降低选煤厂生产成本,提高经济效益的重要保证。对于产量较大的选煤厂,更应加强系统管理,从技术和管理这两个方面着手,控制介质的消耗量,降低选煤分选成本,实现企业效益最大化。